植物生長物質(zhì)ppt課件(2)(已修改)
2025-05-24 03:40 本頁面
【正文】 植 物 生 理 學(xué) 第五章 第五章 植物生長物質(zhì) 植物生長物質(zhì)：是指具有調(diào)控植物生長發(fā)育的一些生理活性物質(zhì)。分為兩類： 植物激素 植物生長調(diào)節(jié)劑 植物激素 ：是指在植物體內(nèi)合成，并經(jīng)常從產(chǎn)生部位輸送到其它部位，對(duì)生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機(jī)物。 植物激素具有以下特點(diǎn)： ①內(nèi)生性：在植物體內(nèi)合成； ②可運(yùn)性：從產(chǎn)生部位 → 作用部位； ③調(diào)節(jié)性：極低的濃度 (一般 1μmol/L以下 )就有調(diào)節(jié)功能。 植物生長調(diào)節(jié)劑：是指具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。 目前公認(rèn)的植物激素有生長素類、赤霉素類、細(xì)胞分裂素類、脫落酸和乙烯等五大類。 第一節(jié) 生長素類 一、生長素的發(fā)現(xiàn) 生長素是最早發(fā)現(xiàn)的一種植物激素。 1880年達(dá)爾文 ()等人在進(jìn)行胚芽鞘向光性試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)： ①胚芽鞘在單向光照射下向光彎曲， ②切去尖端或套以錫箔，單向光照射不彎曲， ③鞘尖照光下部不照光，彎曲。 因此他認(rèn)為幼苗在單向光照射下，某種影響會(huì)從上部傳到下部，引起胚芽鞘的背光面和向光面生長快慢不同，使胚芽鞘向光彎曲。 1928年荷蘭人溫特 ()通過燕麥實(shí)驗(yàn)證明，促進(jìn)生長的影響是化學(xué)本質(zhì) (物質(zhì) )，溫特稱之為生長素。 1934年荷蘭的郭葛 ()等人 從人尿中首次分離出生長素的結(jié)晶，經(jīng)鑒定是吲哚乙酸 (IAA)，其分子式為 C10H9O2N 。 吲哚乙酸是植物體內(nèi)最普遍存在的生長素。植物體內(nèi)其它的生長素類物質(zhì)還有：吲哚丁酸 (IBA)、萘乙酸 (NAA)、 2,4 – D等。 ㈠ 、分布 生長素在植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子以及胚芽鞘中都有分布，但主要集中在生長旺盛的部位，如胚芽鞘、根尖、莖尖、嫩葉、受精的子房和未成熟種子等。 生長素 含量甚微，一般是 10～ 100 ng / g FW。 二、生長素在植物體內(nèi)的分布和運(yùn)輸 ㈡ 、運(yùn)輸 有兩種方式： 韌皮部運(yùn)輸 ：被動(dòng)的，通過韌皮部的長距離運(yùn)輸，運(yùn)輸方向決定于兩端濃度差。速度為 cm/h。 極性運(yùn)輸 ：只能從形態(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)的下端運(yùn)輸，僅限于胚芽鞘、幼莖、幼芽的薄壁細(xì)胞之間。 極性運(yùn)輸是需能的主動(dòng)過程，證據(jù)： ①極性運(yùn)輸比物理擴(kuò)散約快 10倍。 ②能逆著濃度梯度運(yùn)輸。 ③缺 O2條件嚴(yán)重阻礙運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)行。 三、生長素的存在形式與代謝 ㈠、生長素的存在形式 兩種形式：游離型、結(jié)合型 游離型：不與任何物質(zhì)結(jié)合，活性很高，是 IAA發(fā)揮生理效應(yīng)的存在形式。 結(jié)合型：可與氨基酸 (如天冬氨酸 )、單糖 (如葡萄糖 )、肌醇等結(jié)合成復(fù)合物，活性極低或無活性，是IAA貯藏或運(yùn)輸?shù)拇嬖谛问健? 在一定條件下 (如種子萌發(fā) )，結(jié)合型 IAA經(jīng)水解變成游離型 IAA，又恢復(fù)生物活性。 ㈡ 、生長素的代謝 IAA的生物合成 合成部位： 主要是葉原基、嫩葉和發(fā)育中的種子。 前體物：色氨酸。 ①吲哚丙酮酸途徑：在高等植物中占優(yōu)勢。 ②色胺途徑：在植物中占少數(shù)。 ③吲哚乙腈途徑：存在于一些十字花科、禾本科植物中。 ④吲哚乙酰胺途徑：存在于一些病原菌如假單孢桿菌、農(nóng)桿菌中。 ① 吲哚丙酮酸途徑 ②色胺途徑 ③吲哚乙腈途徑 ④吲哚乙酰胺途徑 ① ② ③ ④ IAA的降解 ①酶促降解 分為脫羧降解和不脫羧降解 : 脫羧降解 ：由 IAA氧化酶催化。這種酶需要 Mn2+和一元酚 2個(gè)輔因子，所在部位活性與 IAA含量相反。 產(chǎn)物： CO 3－亞甲基羥吲哚、 3－羥甲基羥吲哚等。 不脫羧降解 ：降解產(chǎn)物仍然保留 IAA側(cè)鏈的 2個(gè) C原子。如羥吲哚 3乙酸和二羥吲哚 3乙酸 ② 光氧化 IAA在強(qiáng)光下被分解而失去活性，藍(lán)光的破壞作用最強(qiáng)，光抑制植物的生長可能與此有關(guān)。 游離型 (自由 ) 生長素水平的調(diào)節(jié) 植物體內(nèi)的游離型 (自由 ) IAA水平可通過生物合成、生物降解、運(yùn)輸、結(jié)合和區(qū)域化（貯存在液泡）等途徑來調(diào)節(jié)，以適應(yīng)生長發(fā)育的需要。 四、生長素的生理效應(yīng) ㈠、 促進(jìn)伸長生長（細(xì)胞縱向伸長） IAA促進(jìn)生長的效應(yīng)隨濃度、物種、器官而異。低濃度促進(jìn)生長，中等濃度抑制生長，高濃度產(chǎn)生傷害，甚至致死。 不同器官對(duì) IAA的敏感性不同 ： 根＞芽＞莖 最適濃度：根為 1010mol/L，莖為 105mol/L，芽位于二者之間。 ㈡ 、促進(jìn)器官與組織的分化 如促進(jìn)插條基部切口處細(xì)胞的分裂與分化 (插條生根 )。 在組織培養(yǎng)中 IAA常用于器官與組織的分化。當(dāng) IAA／ CTK的比例高時(shí)有利于愈傷組織分化出根，比例低時(shí)有利于分化出芽，比例適宜時(shí)既分化出根又分化出芽。 ㈢ 、促進(jìn)單性結(jié)實(shí)，形成無籽果實(shí) 在授粉之前用 IAA處理 (噴灑或涂抹 )柱頭與子房，可不經(jīng)受精作用引起子房
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